en ingenierÍa elÉctrica trabajo fin de grado

138
Curso: 2018-2019 Alumno: Apellániz Arce, Álvaro Director: Ferro Vázquez, Jesús Javier GRADO TRABA PROCEDIMI SUBES Fecha: Bilbao, 18,junio, r O EN INGENIERÍA ELÉCTRI AJO FIN DE GRA IENTO PARA REFORM STACIÓN DE REPART , 2019 ICA ADO MAR UNA TO

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PROCEDIMIENTO PARA LA REFORMA DE UNA SUBESTACIÓN DE REPARTOGRADO
Fecha: Bilbao, 18,junio,
5. MEMORIA .................................................................................................................................. 12
5.2 Descripción de la instalación a reformar ............................................................................. 14
5.1.1. Sistema de 30 kV ............................................................................................................. 15
5.1.2. Posición de transformación .............................................................................................. 19
5.1.3. Sistema de 13,2 kV .......................................................................................................... 19
5.1.4. Edificio ............................................................................................................................ 21
5.1.6. Disposición eléctrica ........................................................................................................ 24
5.1.7. Tierras inferiores .............................................................................................................. 25
5.1.8. Estructuras metálicas ....................................................................................................... 27
5.2.1. Sistema de 30 kV ............................................................................................................. 35
5.2.2. Posición de transformación .............................................................................................. 39
5.2.3. Sistema 13,2 kV ............................................................................................................... 42
5.2.4. Edificio ............................................................................................................................ 46
5.2.6. Disposición eléctrica ........................................................................................................ 47
5.2.7. Distancia mínima para la protección y seguridad frente al riesgo eléctrico .................... 48
5.2.8. Tierras inferiores .............................................................................................................. 49
5.2.9. Estructuras metálicas ....................................................................................................... 51
5.3.2. Cerramiento perimetral y puerta de acceso ..................................................................... 63
5.3.3. Edificio ............................................................................................................................ 63
5.3.6. Canalizaciones eléctricas ................................................................................................. 66
5.3.8. Cimentaciones .................................................................................................................. 67
6.1.1. Cortocircuito trifásico ...................................................................................................... 68
6.1.2. Cortocircuito monofásico ................................................................................................ 69
6.2. Cálculo de tierras inferiores ................................................................................................ 71
6.3. Ajustes de las protecciones de transformador ..................................................................... 75
6.3.1. Protecciones de sobreintensidad ...................................................................................... 75
6.3.2. Lado de AT ...................................................................................................................... 76
6.3.3. Lado de MT ..................................................................................................................... 77
6.3.4. Protección diferencial ...................................................................................................... 79
6.4.1. Embarrado rígido ............................................................................................................. 81
6.4.2. Embarrado flexible .......................................................................................................... 81
6.5.1. Distancias fase – tierra y entre - fases ............................................................................. 83
6.5.2. Distancias en pasillos de servicios y zonas de protección ............................................... 83
6.5.3. Distancias de protección contra contactos accidentales desde el exterior ....................... 84
6.6. Transformadores de intensidad de medida y protección ..................................................... 85
6.7. Cálculo rectificador de batería ............................................................................................ 87
6.7.1. Datos de partida e hipótesis de cálculo ............................................................................ 87
6.7.2. Proceso de cálculo ........................................................................................................... 88
6.7.3. Cálculo de la potencia del rectificador ............................................................................ 90
IV
7.2.1. Con compactación ......................................................................................................... 110
7.2.2. Sin compactación ........................................................................................................... 114
7.3. Obra civil ........................................................................................................................... 118
7.3.1. Con compactación ......................................................................................................... 118
7.3.2. Sin compactación ........................................................................................................... 122
7.4. Instalaciones complementarias .......................................................................................... 123
7.6. Resumen ............................................................................................................................ 125
8. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................... 126
Figura 1.2. Subestación de distribución ................................................................................................... 2
Figura 4.1. Resumen de Flujograma ........................................................................................................ 8
Figura 4.2. Flujograma de la reforma .................................................................................................... 11
Figura 5.1. Configuración en Y con ruptores en línea ........................................................................... 16
Figura 5.2. Configuración en H.............................................................................................................. 17
Figura 5.3. Esquema simplificado del sistema de 30 kV compactado y configuración en H ................. 34
Figura 6.1. Cortocircuito trifásico ......................................................................................................... 68
Figura 6.2. Cortocircuito monofásico .................................................................................................... 69
Figura 6.3. Curva de disparo de la protección diferencial .................................................................... 80
Figura 6.4. Diagrama de consumos ........................................................................................................ 89
VI
Tabla 5.1. Niveles de referencia para campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos .................. 22
Tabla 5.2. Características de los transformadores bushing de transformador de 12,5MVA ................. 40
Tabla 5.3. Características de los transformadores bushing de transformador de 25MVA .................... 41
Tabla 5.4. Distancias mínimas de seguridad frente al riesgo eléctrico ................................................. 48
Tabla 5.5. Resistividad de los diferentes tipos de terreno ...................................................................... 50
Tabla 5.6. Límite elástico mínimo para perfiles tubulares del tipo S-275-JR ........................................ 51
Tabla 6.1. Valores de las constantes en función del tiempo ................................................................... 73
Tabla 6.2. Distancia mínima de aislamiento .......................................................................................... 82
Tabla 6.3. Consumo en equipos de control y protección en posición de transformador ....................... 88
Tabla 6.4. Consumo en equipos de control y protección en celdas de 30 kV ......................................... 88
Tabla 6.5. Consumo en equipos de control y protección en celdas de 13,2 kV ...................................... 88
Tabla 6.6. Consumo en equipos de control de servicios auxiliares ........................................................ 88
Tabla 6.7. Consumo en las maniobras de energización. ........................................................................ 89
Tabla 6.8. Equipos normalizados por la empresa distribuidora ............................................................ 90
Tabla 7.1. Cuadro resumen de presupuesto ......................................................................................... 125
VII
GLOSARIO
MT: Media tensión.
NIEPI: Es el número de interrupciones equivalente de la potencia instalada en media tensión.
ONAF: Oil natural air forced.
ONAN: Oil natural air natural.
P.a.T: Puesta a tierra.
R.T.C.: Red telefónica conmutada.
SIPCO: Sistema integrado de protección y control.
ST: Subestación transformadora.
STR: Subestación transformadora de reparto.
TIEPI: Tiempo de interrupción equivalente de la potencia instalada en media tensión.
T.i.: Transformador de intensidad.
T.t.: Transformador de tensión.
1. ANTECEDENTES
Los sistemas eléctricos de la red eléctrica
subestaciones de generación formadas por centrales generadoras que a través de transformadores
elevadores aportan la energía a la red
interconexión de un número variable de líneas de transporte
distribución que interconectan el sistema de transporte con niveles inferiores de tensión (transporte
local y distribución). Este modelo energético se verá transformado en un nuevo modelo más
distribuido, con el fin de reducir la emisión de gases de efecto invernadero, de disminuir el consumo
energético y de fomentar las energías renovable
desconexión de los puntos de generación y de consumo
microgeneradores locales de carácter renovable,
y posibilitando la conexión masiva de los vehículos eléc
En la figura 1.1 se puede ver la situación de la red eléctrica actual, en la que conviven el sistema
de generación convencional con las nuevas redes de generación y almacenamientos de energía.
Figura
a red eléctrica nacional están constituidos, en su concepción global
formadas por centrales generadoras que a través de transformadores
aportan la energía a la red, por subestaciones de transporte que actúan como nudo de
interconexión de un número variable de líneas de transporte, y las subestaciones de
que interconectan el sistema de transporte con niveles inferiores de tensión (transporte
modelo energético se verá transformado en un nuevo modelo más
on el fin de reducir la emisión de gases de efecto invernadero, de disminuir el consumo
energético y de fomentar las energías renovables. Este modelo permita tanto la conexión como
desconexión de los puntos de generación y de consumo, facilitando la integración en la red
microgeneradores locales de carácter renovable, permitiendo el almacenamiento de la
la conexión masiva de los vehículos eléctricos [J. Ferro & A. Ferro, 2019
ver la situación de la red eléctrica actual, en la que conviven el sistema
de generación convencional con las nuevas redes de generación y almacenamientos de energía.
Figura 1.1. Sistema de la red eléctrica actual
1
formadas por centrales generadoras que a través de transformadores
que actúan como nudo de
y las subestaciones de transformación y
que interconectan el sistema de transporte con niveles inferiores de tensión (transporte
modelo energético se verá transformado en un nuevo modelo más
on el fin de reducir la emisión de gases de efecto invernadero, de disminuir el consumo
permita tanto la conexión como la
la integración en la red de
el almacenamiento de la energía eléctrica
Ferro, 2019].
ver la situación de la red eléctrica actual, en la que conviven el sistema
de generación convencional con las nuevas redes de generación y almacenamientos de energía.
La variedad de niveles de tensión
y técnicos, por lo que es necesario un análisis de los niveles más adecuados para el suministro
eléctrico, de tal manera que las nuevas instalaciones tengan en cuenta este criterio y se evolucione
hacia la nueva tipología. Actualmente
utilización de solo tres niveles de tensión con relación de al menos 1:3 entre MAT y AT y al menos 1:5
entre AT y MT, y siendo cada vez más frecuente el paso d
incluso superiores.
• Categoría especial: las instalaciones de tensión nominal igual o superio
forman parte de la Red de Transporte.
• Primera categoría: Las de tensión nominal entre 66 kV y 220 kV, y
Red de Transporte.
• Segunda Categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 66 kV y superior a 30 kV
• Tercera Categoría: las de tensión nominal igual o inferior a 30 kV y superior a 1 kV.
denominan subestaciones de reparto.
gran mayoría, subestaciones transformadoras AT/MT
el sistema AT, un transformador
dad de niveles de tensión existentes actualmente se traduce en inconvenientes económicos
y técnicos, por lo que es necesario un análisis de los niveles más adecuados para el suministro
eléctrico, de tal manera que las nuevas instalaciones tengan en cuenta este criterio y se evolucione
va tipología. Actualmente se ha disminuido el número de niveles de tensión, tendiendo a la
utilización de solo tres niveles de tensión con relación de al menos 1:3 entre MAT y AT y al menos 1:5
entre AT y MT, y siendo cada vez más frecuente el paso directo de MAT a MT con relaciones 1:11 o
subestaciones de transformación y distribución, en función de su tensión nominal, se dividen
instalaciones de tensión nominal igual o superio
forman parte de la Red de Transporte.
Primera categoría: Las de tensión nominal entre 66 kV y 220 kV, y que no forma
Segunda Categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 66 kV y superior a 30 kV
Tercera Categoría: las de tensión nominal igual o inferior a 30 kV y superior a 1 kV.
denominan subestaciones de reparto.
igura 1.2, las subestaciones de segunda y tercera categoría
gran mayoría, subestaciones transformadoras AT/MT, formadas por una única línea de alimentación
y un sistema de MT de donde se alimentaban líneas de distrib
2
actualmente se traduce en inconvenientes económicos
y técnicos, por lo que es necesario un análisis de los niveles más adecuados para el suministro
eléctrico, de tal manera que las nuevas instalaciones tengan en cuenta este criterio y se evolucione
se ha disminuido el número de niveles de tensión, tendiendo a la
utilización de solo tres niveles de tensión con relación de al menos 1:3 entre MAT y AT y al menos 1:5
irecto de MAT a MT con relaciones 1:11 o
, en función de su tensión nominal, se dividen
instalaciones de tensión nominal igual o superior a 220 kV, o las que
que no forman parte de la
Segunda Categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 66 kV y superior a 30 kV.
Tercera Categoría: las de tensión nominal igual o inferior a 30 kV y superior a 1 kV. Estas se
segunda y tercera categoría eran, en su
una única línea de alimentación en
aban líneas de distribución.
transporte, puesto que se han amplia
el fin de garantizar la disponibilidad de servicio
líneas. Para conseguir esto, las líneas de energización
derivación en “T” de dos líneas pertenecientes a un doble circuito principal que une dos subestaciones
y con la instalación de un automatismo de
de la barra de MT a partir de las medidas de tensión en las
en la complejidad de las instalaciones con la implementación de transformadores de tensión
monofásicos en cada una de las líneas
poder de corte.
las características eléctricas de la aparamenta
maniobrabilidad, para de esta manera mejorar las
integridad y funcionalidad de los bienes
Finalmente se hizo necesario implementa
forma que se pueda satisfacer la demanda en MT con uno de los dos transformadores ante la
indisponibilidad del otro. Esto obliga a
en el de MT y permitir así el aislamiento de una de las semibarras manteniendo la otra en servicio.
lo tanto, la configuración de las subestaciones
energización y doble posición transformadora
maniobrabilidad de la subestación
Además, para disminuir el impacto visual se tomaron
función del terreno o de la inversión disponible
que la paramenta eléctrica, transformadores y juegos de barras se disponen en intemperie en
combinación con elementos estructurales metálicos, subestaciones de interior en la
la instalación se dispone en el interior de una o varias edificaciones, y subestaciones mixtas en las que
parte o la totalidad de la aparamenta eléctrica con su juego de barras, y/o los transformadores se
pueden disponer en intemperie o en interior.
Por lo tanto, actualmente, dentro del sistema eléctrico
alta y un transformador de potencia, subestaciones con dos líneas en alta y un transformador de
potencia o subestaciones con dos líneas y
o de intemperie.
ampliado con una segunda línea de energización
garantizar la disponibilidad de servicio en caso de avería o mantenimiento en una de las
las líneas de energización se conectaron a la red mediante una doble
derivación en “T” de dos líneas pertenecientes a un doble circuito principal que une dos subestaciones
un automatismo de transferencia que garantizaba el mantenimiento de la
las medidas de tensión en las dos líneas de AT.
en la complejidad de las instalaciones con la implementación de transformadores de tensión
en cada una de las líneas y la sustitución de los seccionadores por ruptores con mayor
mejorando el sistema de protección que se utiliza en las
las características eléctricas de la aparamenta, aumentando el poder de corte
para de esta manera mejorar las condiciones de seguridad
dad y funcionalidad de los bienes.
necesario implementar de un segundo transformador
forma que se pueda satisfacer la demanda en MT con uno de los dos transformadores ante la
obliga a dotar de un partidor de barras tanto en el sistema de AT como
permitir así el aislamiento de una de las semibarras manteniendo la otra en servicio.
de las subestaciones cambia pasando a ser una instalac
doble posición transformadora, y con ello aumenta
maniobrabilidad de la subestación.
Además, para disminuir el impacto visual se tomaron soluciones constructivas
o de la inversión disponible, pudiendo existir subestaciones de intemperie en las
que la paramenta eléctrica, transformadores y juegos de barras se disponen en intemperie en
combinación con elementos estructurales metálicos, subestaciones de interior en la
la instalación se dispone en el interior de una o varias edificaciones, y subestaciones mixtas en las que
parte o la totalidad de la aparamenta eléctrica con su juego de barras, y/o los transformadores se
o en interior.
dentro del sistema eléctrico, coexisten subestaciones con una línea en
alta y un transformador de potencia, subestaciones con dos líneas en alta y un transformador de
potencia o subestaciones con dos líneas y dos transformadores de potencia, que pueden ser de interior
3
gracias a la mejora de la red de
con una segunda línea de energización en el sistema de AT con
en caso de avería o mantenimiento en una de las
conectaron a la red mediante una doble
derivación en “T” de dos líneas pertenecientes a un doble circuito principal que une dos subestaciones
garantizaba el mantenimiento de la tensión
. Esto supuso un aumento
en la complejidad de las instalaciones con la implementación de transformadores de tensión
y la sustitución de los seccionadores por ruptores con mayor
sistema de protección que se utiliza en las subestaciones y
de corte y mejorando la
de seguridad de las personas y la
un segundo transformador a la subestación, de tal
forma que se pueda satisfacer la demanda en MT con uno de los dos transformadores ante la
de barras tanto en el sistema de AT como
permitir así el aislamiento de una de las semibarras manteniendo la otra en servicio. Por
na instalación de doble línea de
aumenta la complejidad en la
soluciones constructivas diferentes, en
pudiendo existir subestaciones de intemperie en las
que la paramenta eléctrica, transformadores y juegos de barras se disponen en intemperie en
combinación con elementos estructurales metálicos, subestaciones de interior en las que el conjunto de
la instalación se dispone en el interior de una o varias edificaciones, y subestaciones mixtas en las que
parte o la totalidad de la aparamenta eléctrica con su juego de barras, y/o los transformadores se
subestaciones con una línea en
alta y un transformador de potencia, subestaciones con dos líneas en alta y un transformador de
transformadores de potencia, que pueden ser de interior
2. OBJETIVO
El objetivo principal de este trabajo es definir un proce
subestación de transformación de reparto situada en zonas rurales, entornos industr
periurbanas, y de esta forma garantizar
influencia tras un aumento en
suponga la sustitución de la posición de
Garantizar y mejorar la calidad d
lo menos, que los cortes de suministro
cuanto a tiempo y número, y que
frecuencias exigibles, es decir, que no se produzcan ni oscilaciones, ni caídas ni picos de tensión,
presentando un perfil de onda senoidal libre de perturbaciones.
Para conseguir la mejora en l
• Sustituir del sistema de control
protección y control,
de ventilación y climatización,
• La instalación de una nueva resistencia monofásica de puesta a tierra que sustituya a la
reactancia existente.
• Sustituir los servicios esenciales que cuelgan de cada una de las lí
transformadores de servicios auxiliares que se alimentarán de cada una de las barras del sistema
de MT.
El objetivo principal de este trabajo es definir un procedimiento
subestación de transformación de reparto situada en zonas rurales, entornos industr
arantizar y mejorar la calidad del suministro eléctrico en
umento en el consumo o un previsible aumento en la demanda
suponga la sustitución de la posición de transformación.
y mejorar la calidad del suministro eléctrico supone que siempre esté disponible, o por
que los cortes de suministro eléctrico, de carácter imprevisto, sean lo
cuanto a tiempo y número, y que el suministro eléctrico esté dentro de las tolerancias de tensión y
, es decir, que no se produzcan ni oscilaciones, ni caídas ni picos de tensión,
presentando un perfil de onda senoidal libre de perturbaciones.
en la calidad de suministro es conveniente:
el sistema de control y protección convencional por un sistema integrado
de los sistemas auxiliares, tales como el sistema contraincendios,
ventilación y climatización, y el sistema de alumbrado y fuerza existente,
a instalación de una nueva resistencia monofásica de puesta a tierra que sustituya a la
Sustituir los servicios esenciales que cuelgan de cada una de las lí
transformadores de servicios auxiliares que se alimentarán de cada una de las barras del sistema
4
subestación de transformación de reparto situada en zonas rurales, entornos industriales o zonas
el suministro eléctrico en su zona de
el consumo o un previsible aumento en la demanda, aunque esto
que siempre esté disponible, o por
sean los mínimos posible, en
as tolerancias de tensión y
, es decir, que no se produzcan ni oscilaciones, ni caídas ni picos de tensión,
por un sistema integrado de
tales como el sistema contraincendios, sistemas
de alumbrado y fuerza existente,
a instalación de una nueva resistencia monofásica de puesta a tierra que sustituya a la
Sustituir los servicios esenciales que cuelgan de cada una de las líneas de AT por nuevos
transformadores de servicios auxiliares que se alimentarán de cada una de las barras del sistema
3. BENEFICIOS
mencionados en el apartado anterior,
que se describirán a continuación
3.1 Beneficios sociales
Como objetivo principal está la mejora de la calidad de
tal, la continuidad del suministro y el mantenimiento de las características, dentro de los valores
permitidos, tanto de la tensión como de la frecuencia. Esta mejora se consigue con la instalación de un
sistema integrado de control y protección, que reduce los di
incorrectas que pueden provocar cortes imprevistos de energía y mantiene la tensión y la frecuencia en
valores tolerables, reduciendo las oscilaciones, las caídas y los picos de tensión.
La instalación de sistemas control y protección digitales
que trabaja dentro de la instalación, como el de las personas que puedan tener contacto desde
exterior de la instalación, puesto que ante actuaciones involuntarias o erróneas la ráp
las protecciones puede impedir graves accidentes.
Esta mejora en la seguridad del personal que trabaja dentro en la subestación aumenta con la
compactación en celdas de SF6 y la instalación de una resistencia de puesta a tierra de 17
supone:
• Garantizar que las emisiones magnéticas que se generan
subestación, estén por debajo de los límites establecidos en la normativa y que son de riesgo
para la salud de las personas
• Demostrar que las tensiones
punto accesible desde el interior o el exterior
• Cumplir la normativa vigente, en cuanto a distancias mínimas de seguridad para los diferentes
niveles de tensión.
La compactación de los sist
disminuir el impacto ambiental que supone la existencia de una subestació
urbano, puesto que reduce el espaci
que se tienen que realizar en las subestaciones de reparto para conseguir los objetivos
l apartado anterior, aportan una serie de beneficios sociales, técnicos y económicos
que se describirán a continuación.
Como objetivo principal está la mejora de la calidad de la energía eléctric
continuidad del suministro y el mantenimiento de las características, dentro de los valores
permitidos, tanto de la tensión como de la frecuencia. Esta mejora se consigue con la instalación de un
sistema integrado de control y protección, que reduce los disparos intempestivos, impide las maniobras
incorrectas que pueden provocar cortes imprevistos de energía y mantiene la tensión y la frecuencia en
valores tolerables, reduciendo las oscilaciones, las caídas y los picos de tensión.
control y protección digitales aumenta la seguridad tanto del personal
que trabaja dentro de la instalación, como el de las personas que puedan tener contacto desde
exterior de la instalación, puesto que ante actuaciones involuntarias o erróneas la ráp
puede impedir graves accidentes.
Esta mejora en la seguridad del personal que trabaja dentro en la subestación aumenta con la
compactación en celdas de SF6 y la instalación de una resistencia de puesta a tierra de 17
as emisiones magnéticas que se generan, por razón de la actividad de la
estén por debajo de los límites establecidos en la normativa y que son de riesgo
para la salud de las personas.
emostrar que las tensiones de paso y contacto no superan los valores de riesgo en cualquier
punto accesible desde el interior o el exterior.
umplir la normativa vigente, en cuanto a distancias mínimas de seguridad para los diferentes
La compactación de los sistemas de 30kV y de 13,2kV también tiene el beneficio social de
isminuir el impacto ambiental que supone la existencia de una subestació
urbano, puesto que reduce el espacio.
5
sociales, técnicos y económicos
eléctrica, entendiéndose como
continuidad del suministro y el mantenimiento de las características, dentro de los valores
permitidos, tanto de la tensión como de la frecuencia. Esta mejora se consigue con la instalación de un
sparos intempestivos, impide las maniobras
incorrectas que pueden provocar cortes imprevistos de energía y mantiene la tensión y la frecuencia en
valores tolerables, reduciendo las oscilaciones, las caídas y los picos de tensión.
aumenta la seguridad tanto del personal
que trabaja dentro de la instalación, como el de las personas que puedan tener contacto desde el
exterior de la instalación, puesto que ante actuaciones involuntarias o erróneas la rápida actuación de
Esta mejora en la seguridad del personal que trabaja dentro en la subestación aumenta con la
compactación en celdas de SF6 y la instalación de una resistencia de puesta a tierra de 17Ω, puesto que
por razón de la actividad de la
estén por debajo de los límites establecidos en la normativa y que son de riesgo
de paso y contacto no superan los valores de riesgo en cualquier
umplir la normativa vigente, en cuanto a distancias mínimas de seguridad para los diferentes
emas de 30kV y de 13,2kV también tiene el beneficio social de
isminuir el impacto ambiental que supone la existencia de una subestación en un entorno rural o
La sustitución o mejora de los sistemas contraincendios
• Disminuye la posibilidad de propagación del fuego
• Disminuye los riesgos de inhalación de gases tóxicos
próximos a la instalación.
• Permite disponer, en caso de incendio, del tiempo y la visibilidad suficiente para u
evacuación y actuación correctiva.
La instalación del sistema de ventilación y climatización aumenta los beneficios del sistema
contraincendios puesto que mantiene una constante renovación del aire, y el ex
rectificador de batería expulsa los gases producidos durante el mantenimiento del mismo.
3.2 Beneficios técnicos
La sustitución de los sistemas de protección por equipos electrónicos
fiabilidad y seguridad de actuación ante faltas en el sistema, mejora la flexibilidad en la aplicación
pudiéndose variar más fácilmente las características de funcionamiento por lo que se mejora la
precisión en la coordinación entre las diferentes posiciones, y de esta manera u
La instalación de un sistema integrado
distribuida, formado por una unidad central y una unidad
permite:
• Una mayor maniobrabilida
mediante lógicas de funcionamiento y gracias a una visión general de la subestació
particular de cada posición al
activas y todos los sucesos ocurridos en la subestación.
• Simplifica el diseño, reduciendo el conexionado necesario entre los equipos
cableado de interconexión
óptica.
• Facilita la verificación y pruebas de los equipos, y la existencia de funciones de
autodiagnóstico dentro de cada uno de los equipos
alarma ante un fallo interno antes de que se produzca una actuación indebida.
La sustitución de los servicio
de MT, se garantiza más servicio para la reposición ante una ausencia de tensión de las líneas de
alimentación de la subestación, ya que los circuitos de control y de fuerza se alimentan
través de un armario de distribución de servicios auxiliares de c.a., y los equipos de protección y
control de c.c. a través de equipos compactos rectificador
La sustitución o mejora de los sistemas contraincendios:
isminuye la posibilidad de propagación del fuego.
isminuye los riesgos de inhalación de gases tóxicos, e impide la corrosión de los elementos
próximos a la instalación.
Permite disponer, en caso de incendio, del tiempo y la visibilidad suficiente para u
evacuación y actuación correctiva.
sistema de ventilación y climatización aumenta los beneficios del sistema
contraincendios puesto que mantiene una constante renovación del aire, y el ex
de batería expulsa los gases producidos durante el mantenimiento del mismo.
La sustitución de los sistemas de protección por equipos electrónicos digitalizados
de actuación ante faltas en el sistema, mejora la flexibilidad en la aplicación
variar más fácilmente las características de funcionamiento por lo que se mejora la
precisión en la coordinación entre las diferentes posiciones, y de esta manera u
un sistema integrado de protección y control de tipo digital y de configuración
formado por una unidad central y una unidad de control por cada una de las posiciones,
maniobrabilidad de los distintos elementos imposibilitando falsas maniobras
mediante lógicas de funcionamiento y gracias a una visión general de la subestació
particular de cada posición al mostrar, de forma directa y en tiempo real
los sucesos ocurridos en la subestación.
implifica el diseño, reduciendo el conexionado necesario entre los equipos
cableado de interconexión, puesto que la información entre equipos se realiza mediante fibra
n y pruebas de los equipos, y la existencia de funciones de
autodiagnóstico dentro de cada uno de los equipos y la modularidad
alarma ante un fallo interno antes de que se produzca una actuación indebida.
servicios esenciales por transformadores auxiliares alimentados de las barras
servicio para la reposición ante una ausencia de tensión de las líneas de
, ya que los circuitos de control y de fuerza se alimentan
través de un armario de distribución de servicios auxiliares de c.a., y los equipos de protección y
control de c.c. a través de equipos compactos rectificador-batería de 125 Vcc.
6
, e impide la corrosión de los elementos
Permite disponer, en caso de incendio, del tiempo y la visibilidad suficiente para una correcta
sistema de ventilación y climatización aumenta los beneficios del sistema
contraincendios puesto que mantiene una constante renovación del aire, y el extractor situado junto al
de batería expulsa los gases producidos durante el mantenimiento del mismo.
digitalizados hace mejorar la
de actuación ante faltas en el sistema, mejora la flexibilidad en la aplicación
variar más fácilmente las características de funcionamiento por lo que se mejora la
precisión en la coordinación entre las diferentes posiciones, y de esta manera una respuesta más rápida.
de tipo digital y de configuración
por cada una de las posiciones,
imposibilitando falsas maniobras
mediante lógicas de funcionamiento y gracias a una visión general de la subestación y
y en tiempo real, todas las alarmas
implifica el diseño, reduciendo el conexionado necesario entre los equipos al reducir el
puesto que la información entre equipos se realiza mediante fibra
n y pruebas de los equipos, y la existencia de funciones de
y la modularidad hace que aparezca la
alarma ante un fallo interno antes de que se produzca una actuación indebida.
alimentados de las barras
servicio para la reposición ante una ausencia de tensión de las líneas de
, ya que los circuitos de control y de fuerza se alimentan de ellos a
través de un armario de distribución de servicios auxiliares de c.a., y los equipos de protección y
También se busca la normalización de criterios, puesto que
aplicables a cualquier instalación de MT
La implantación de celdas en interior de edificios de una sola planta
pueda tener futuro crecimiento secuencial, permitiendo que se pueda añadir nuevas posi
carácter modular que tiene las celdas, aunque es necesario partir de dos posiciones de línea, un
transformador y un enlace de barras, para reducir la afección de los descargos en ampliaciones futuras.
3.3 Beneficios económicos
La instalación de una resistencia de puesta a tierra de mayor resistividad, que
de falta a tierra, siendo ésta la falta que con que mayor frecuencia se da, y l
precisión y rapidez de respuesta de los equipos d
que la aparamenta sufra menos, y durante menos tiempo, la intensidad de cortocircuito, por lo que su
vida útil aumenta al disminuir el degaste que estas intensidades provoca, y hace reducir al mínimo
mantenimiento periódico, y por lo tanto su coste
La instalación de un sistema integrado de control y protección
periódico, puesto que solo se interviene en ellas cuando
interno, y reduce el coste de montaje y de ingeniería debido a la reducción de cableado.
La compactación de ambos sistemas de tensión
la tipificación de la fabricación de material eléctrico
reformas futuras puesto que:
• Facilita el desarrollo de futuras modificaciones que se pueden generar en
motivo de aumento de cargas,
• Elimina el mantenimiento
• Se elimina el sistema de tierras aéreas superiores de protección contra las sobretensiones de
origen atmosférico.
La instalación de un sistema de control digital y de configurac
de la información de las incidencias que se producen en la red, recogiendo los registros cronológicos
de aperturas y cierres de los elementos, indicando las causas que han producido estas aperturas y
cierres, y facilitando el seguimiento de la evolución de una incidencia desde el inicio de la misma.
Estos datos son importantes para la determinación y duración de las interrupciones del suministro
eléctrico, y así evaluar la calidad del suministro y determinar los descuento
energía.
También se busca la normalización de criterios, puesto que los transformadores auxiliares son
aplicables a cualquier instalación de MT.
La implantación de celdas en interior de edificios de una sola planta facilita que la instalación
pueda tener futuro crecimiento secuencial, permitiendo que se pueda añadir nuevas posi
carácter modular que tiene las celdas, aunque es necesario partir de dos posiciones de línea, un
transformador y un enlace de barras, para reducir la afección de los descargos en ampliaciones futuras.
conómicos
La instalación de una resistencia de puesta a tierra de mayor resistividad, que
de falta a tierra, siendo ésta la falta que con que mayor frecuencia se da, y la mejora en la fiabilidad,
precisión y rapidez de respuesta de los equipos de protección ante faltas eléctricas en el sistema
que la aparamenta sufra menos, y durante menos tiempo, la intensidad de cortocircuito, por lo que su
aumenta al disminuir el degaste que estas intensidades provoca, y hace reducir al mínimo
, y por lo tanto su coste.
un sistema integrado de control y protección elimina el
solo se interviene en ellas cuando, gracias al autodiagnóstico
interno, y reduce el coste de montaje y de ingeniería debido a la reducción de cableado.
de ambos sistemas de tensión en edificios independientes,
la tipificación de la fabricación de material eléctrico reduce el gasto en el montaje actual y en las
el desarrollo de futuras modificaciones que se pueden generar en
motivo de aumento de cargas, ya que es mucho más fácil la implementación de más posicion
limina el mantenimiento de la aparamenta puesto que son celdas compactas.
Se elimina el sistema de tierras aéreas superiores de protección contra las sobretensiones de
sistema de control digital y de configuración distribuida mejora la recepción
de la información de las incidencias que se producen en la red, recogiendo los registros cronológicos
de aperturas y cierres de los elementos, indicando las causas que han producido estas aperturas y
do el seguimiento de la evolución de una incidencia desde el inicio de la misma.
Estos datos son importantes para la determinación y duración de las interrupciones del suministro
, y así evaluar la calidad del suministro y determinar los descuento
7
pueda tener futuro crecimiento secuencial, permitiendo que se pueda añadir nuevas posiciones por el
carácter modular que tiene las celdas, aunque es necesario partir de dos posiciones de línea, un
transformador y un enlace de barras, para reducir la afección de los descargos en ampliaciones futuras.
La instalación de una resistencia de puesta a tierra de mayor resistividad, que limita la intensidad
a mejora en la fiabilidad,
eléctricas en el sistema, hace
que la aparamenta sufra menos, y durante menos tiempo, la intensidad de cortocircuito, por lo que su
aumenta al disminuir el degaste que estas intensidades provoca, y hace reducir al mínimo el
elimina el coste del mantenimiento
gracias al autodiagnóstico, nos indica un fallo
interno, y reduce el coste de montaje y de ingeniería debido a la reducción de cableado.
en edificios independientes, y la normalización en
reduce el gasto en el montaje actual y en las
el desarrollo de futuras modificaciones que se pueden generar en la subestación por
que es mucho más fácil la implementación de más posiciones.
puesto que son celdas compactas.
Se elimina el sistema de tierras aéreas superiores de protección contra las sobretensiones de
ión distribuida mejora la recepción
de la información de las incidencias que se producen en la red, recogiendo los registros cronológicos
de aperturas y cierres de los elementos, indicando las causas que han producido estas aperturas y
do el seguimiento de la evolución de una incidencia desde el inicio de la misma.
Estos datos son importantes para la determinación y duración de las interrupciones del suministro
, y así evaluar la calidad del suministro y determinar los descuentos en la facturación de la
4. METODOLOGÍA
Conseguir el objetivo marcado en la realización de un
metodología de trabajo en la que se tiene que tener en cuenta una serie de pasos, que en un primer
apartado resumiremos de forma esquemática, y posteriormente desarrollaremos.
4.1. Introducción
una subestación de reparto. En este flujograma
que se deben de realizar para saber qué se debe sustituir, instalar o modificar.
Conseguir el objetivo marcado en la realización de una reforma en una subestación
metodología de trabajo en la que se tiene que tener en cuenta una serie de pasos, que en un primer
umiremos de forma esquemática, y posteriormente desarrollaremos.
o, de forma esquemática, el procedimiento para
En este flujograma se definen los pasos más importantes con las decisiones
que se deben de realizar para saber qué se debe sustituir, instalar o modificar.
Figura 4.1. Resumen de Flujograma
8
a reforma en una subestación, requiere una
metodología de trabajo en la que se tiene que tener en cuenta una serie de pasos, que en un primer
umiremos de forma esquemática, y posteriormente desarrollaremos.
ara realizar la reforma de
se definen los pasos más importantes con las decisiones
4.2. Detalle del procedimiento
Se explicarán los detalles de la metodología de trabajo realizando la reforma de una subestación de
reparto en el ámbito del País Vasco, cuya configuración eléctrica puede ser con uno o dos
transformadores de potencia de 30/13.2 kV, y con el objetivo de conseguir
técnicos y económicos definido anteriormente.
El camino señalado con líneas rojas y gruesas es aquel con el que se consiguen los beneficios
sociales, económicos y técnicos que se han presentado anteriormente, y por ende, se consig
mejora de la calidad del suministro eléctrico.
El coste de la reforma se ha detallado al final del trabajo, presentando todas las opciones, y en el
caso de dos instalaciones de transformación con diferente configuración eléctrica.
Partimos de una instalación
alimentación en el lado de AT, un sistema de transformación, y un sistema de MT de simple barra.
Existe un aumento en el consumo
obliga a comprobar la potencia instalada en la subestación y la potencia nominal del embarrado para
saber si con la potencia instalada se puede hacer frente al aumento del consumo o a la demanda
exigida, y si el embarrado puede hacer frente a la potencia actual o a la futura prevista.
Se realiza un cambio de transformador
potencia nominal del embarrado. Las nuevas dimensiones del transformador
distancias de seguridad se pierdan por lo que habría que redistribuir todas las posiciones en las que se
incumplieran la distancia mínima de seguridad.
Esta redistribución podría derivar en
edificios prefabricados, en aquellos niveles de tensión en el que fuese necesario, de esta forma se
consigue disminuir el impacto ambiental que produce la existencia de una subestación en un ambiente
rural. Con la compactación también se consig
la seguridad frente al riesgo eléctrico al existir una envolvente que rodea la aparamenta eléctrica.
Independientemente de si se realizara la compactación o no, se sustituyen los sistemas de puesta a
tierra de los transformadores, instalando resistencias homopolares de 17
que las tensiones de paso y contacto se reducirán al disminuir las intensidades de faltas a tierra.
Junto a las resistencias homopolares, sobre una estructur
del sistema de MT en un habitáculo dispuesto para ello, se
auxiliares de 50 kVA en cada una de las barras sustituyendo los servicios esenciales que se encuentran
en las líneas de AT, para mayor garantía de servicio ante una ausencia de tensión en las dos líneas de
Detalle del procedimiento
icarán los detalles de la metodología de trabajo realizando la reforma de una subestación de
en el ámbito del País Vasco, cuya configuración eléctrica puede ser con uno o dos
transformadores de potencia de 30/13.2 kV, y con el objetivo de conseguir
técnicos y económicos definido anteriormente.
El camino señalado con líneas rojas y gruesas es aquel con el que se consiguen los beneficios
sociales, económicos y técnicos que se han presentado anteriormente, y por ende, se consig
mejora de la calidad del suministro eléctrico.
El coste de la reforma se ha detallado al final del trabajo, presentando todas las opciones, y en el
caso de dos instalaciones de transformación con diferente configuración eléctrica.
instalación de intemperie a reformar de 30/13,2 kV, con dos líneas de
alimentación en el lado de AT, un sistema de transformación, y un sistema de MT de simple barra.
aumento en el consumo o se prevé un crecimiento en la demanda energética. Esto
obliga a comprobar la potencia instalada en la subestación y la potencia nominal del embarrado para
saber si con la potencia instalada se puede hacer frente al aumento del consumo o a la demanda
gida, y si el embarrado puede hacer frente a la potencia actual o a la futura prevista.
cambio de transformador, aumentando la potencia instalada con la limitación de la
potencia nominal del embarrado. Las nuevas dimensiones del transformador
distancias de seguridad se pierdan por lo que habría que redistribuir todas las posiciones en las que se
incumplieran la distancia mínima de seguridad.
Esta redistribución podría derivar en una compactación, mediante celdas de SF6 in
edificios prefabricados, en aquellos niveles de tensión en el que fuese necesario, de esta forma se
consigue disminuir el impacto ambiental que produce la existencia de una subestación en un ambiente
rural. Con la compactación también se consigue una reducción en las emisiones electromagnéticas y en
la seguridad frente al riesgo eléctrico al existir una envolvente que rodea la aparamenta eléctrica.
Independientemente de si se realizara la compactación o no, se sustituyen los sistemas de puesta a
instalando resistencias homopolares de 17
que las tensiones de paso y contacto se reducirán al disminuir las intensidades de faltas a tierra.
Junto a las resistencias homopolares, sobre una estructura metálica, o si se realiza la compactación
del sistema de MT en un habitáculo dispuesto para ello, se instalarán un transformador
de 50 kVA en cada una de las barras sustituyendo los servicios esenciales que se encuentran
neas de AT, para mayor garantía de servicio ante una ausencia de tensión en las dos líneas de
9
icarán los detalles de la metodología de trabajo realizando la reforma de una subestación de
en el ámbito del País Vasco, cuya configuración eléctrica puede ser con uno o dos
transformadores de potencia de 30/13.2 kV, y con el objetivo de conseguir los beneficios sociales,
El camino señalado con líneas rojas y gruesas es aquel con el que se consiguen los beneficios
sociales, económicos y técnicos que se han presentado anteriormente, y por ende, se consigue la
El coste de la reforma se ha detallado al final del trabajo, presentando todas las opciones, y en el
caso de dos instalaciones de transformación con diferente configuración eléctrica.
de 30/13,2 kV, con dos líneas de
alimentación en el lado de AT, un sistema de transformación, y un sistema de MT de simple barra.
o se prevé un crecimiento en la demanda energética. Esto
obliga a comprobar la potencia instalada en la subestación y la potencia nominal del embarrado para
saber si con la potencia instalada se puede hacer frente al aumento del consumo o a la demanda
gida, y si el embarrado puede hacer frente a la potencia actual o a la futura prevista.
, aumentando la potencia instalada con la limitación de la
potencia nominal del embarrado. Las nuevas dimensiones del transformador pueden hacer que las
distancias de seguridad se pierdan por lo que habría que redistribuir todas las posiciones en las que se
, mediante celdas de SF6 instaladas en
edificios prefabricados, en aquellos niveles de tensión en el que fuese necesario, de esta forma se
consigue disminuir el impacto ambiental que produce la existencia de una subestación en un ambiente
ue una reducción en las emisiones electromagnéticas y en
la seguridad frente al riesgo eléctrico al existir una envolvente que rodea la aparamenta eléctrica.
Independientemente de si se realizara la compactación o no, se sustituyen los sistemas de puesta a
en lado de MT, con lo
que las tensiones de paso y contacto se reducirán al disminuir las intensidades de faltas a tierra.
a metálica, o si se realiza la compactación
instalarán un transformador de servicios
de 50 kVA en cada una de las barras sustituyendo los servicios esenciales que se encuentran
neas de AT, para mayor garantía de servicio ante una ausencia de tensión en las dos líneas de
alimentación. En las líneas de alimentación se instalarán transformadores de tensión inductivos con
doble secundario, para obtener la medida de tensión y con ella
funcionamiento del automatismo de transferencia, que garantiza el mantenimiento de la tensión en
barras de MT.
Con el fin de que en todas las instalaciones se trabaje en las mismas condiciones, se establecen los
criterios mínimos que se tiene que cumplir para la seguridad y mejora en el mantenimiento y
maniobrabilidad de la aparamenta, por lo que se
por protecciones digitales, el control también
un sistema de contraincedios en aquellas instalaciones en las que no exista, o se modificará, si se va a
realizar la compactación, sectorizándolo para cada uno de los edificios a implementar.
Se instalará en todas aquellas subestaciones en
ventilación y climatización. La ventilación de cada uno de los edificios será de forma natural, con
tomas de aire en la puerta de acceso y en el lado opuesto. En la sala de control, que es donde se
instalarán los rectificadores de batería, se instalará un extractor de arranque manual. La climatización
consistirá en una unidad de aire acondicionado mural que se instalará en las salas de control y en la de
comunicaciones de tal forma que se mantenga la temperatura cons
La modernización de los diferentes sistemas auxiliares y la unificación de los criterios de
explotación, obliga a redefinir el sistema de alimentación de corriente continua
aumenta el consumo debido al aumento del núm
nuevo sistema control que se alimentan a 125 Vcc y 48 Vcc.
alimentación. En las líneas de alimentación se instalarán transformadores de tensión inductivos con
doble secundario, para obtener la medida de tensión y con ella conseguimos el correcto
funcionamiento del automatismo de transferencia, que garantiza el mantenimiento de la tensión en
Con el fin de que en todas las instalaciones se trabaje en las mismas condiciones, se establecen los
ue se tiene que cumplir para la seguridad y mejora en el mantenimiento y
maniobrabilidad de la aparamenta, por lo que se sustituirán todas las protecciones electromecánicas
por protecciones digitales, el control también se cambiará a un control integrado
en aquellas instalaciones en las que no exista, o se modificará, si se va a
realizar la compactación, sectorizándolo para cada uno de los edificios a implementar.
Se instalará en todas aquellas subestaciones en las que no existiera un
. La ventilación de cada uno de los edificios será de forma natural, con
tomas de aire en la puerta de acceso y en el lado opuesto. En la sala de control, que es donde se
ctificadores de batería, se instalará un extractor de arranque manual. La climatización
consistirá en una unidad de aire acondicionado mural que se instalará en las salas de control y en la de
comunicaciones de tal forma que se mantenga la temperatura constante durante todo el año.
La modernización de los diferentes sistemas auxiliares y la unificación de los criterios de
redefinir el sistema de alimentación de corriente continua
aumenta el consumo debido al aumento del número de equipos de protección y la existencia de un
nuevo sistema control que se alimentan a 125 Vcc y 48 Vcc.
10
alimentación. En las líneas de alimentación se instalarán transformadores de tensión inductivos con
conseguimos el correcto
funcionamiento del automatismo de transferencia, que garantiza el mantenimiento de la tensión en
Con el fin de que en todas las instalaciones se trabaje en las mismas condiciones, se establecen los
ue se tiene que cumplir para la seguridad y mejora en el mantenimiento y
sustituirán todas las protecciones electromecánicas
se cambiará a un control integrado, se implementará
en aquellas instalaciones en las que no exista, o se modificará, si se va a
realizar la compactación, sectorizándolo para cada uno de los edificios a implementar.
las que no existiera un nuevo sistema de
. La ventilación de cada uno de los edificios será de forma natural, con
tomas de aire en la puerta de acceso y en el lado opuesto. En la sala de control, que es donde se
ctificadores de batería, se instalará un extractor de arranque manual. La climatización
consistirá en una unidad de aire acondicionado mural que se instalará en las salas de control y en la de
tante durante todo el año.
La modernización de los diferentes sistemas auxiliares y la unificación de los criterios de
redefinir el sistema de alimentación de corriente continua, puesto que
ero de equipos de protección y la existencia de un
Figura 4.2. Flujograma de la reforma
11
5. MEMORIA
Durante la realización del proceso de reforma de una subestación de reparto se busca, entre
los beneficios indicados anteriormente
zona de influencia de la instalación. Po
las características de las instalaciones sobre las que se quiere realizar la reforma
configuración, como en la aparamenta que la forman, y posteriormente se detallará, de la m
manera, estas mismas instalaciones tras la reforma, y se realizará una breve descripción de la obra civil
que se necesita para realizar la reforma.
5.1 Calidad de suministro
Lo que define que el suministro eléctrico sea de buena o mala calidad es su conti
límites de variación de sus características de tensión y frecuencia. Por lo tanto, lo defectos que hacen
que la calidad del suministro sea bueno o malo son:
• Distorsión armónica.
• Fenómenos transitorios.
En España los criterios para determinar la continuidad del suministro eléctrico vienen dados por
los índices de calidad zonal TIEPI,
si para un cliente se ha incumplido sus condiciones de calidad individual se le aplicará el consiguiente
descuento en la factura, teniendo en cuenta qu
interrupciones programadas, de terceros y las de fuerza mayor, debidamente justificadas
indicadores de continuidad de suministro vienen definidos de la siguiente forma:
TIEPI: Tiempo de interrupción eq


Durante la realización del proceso de reforma de una subestación de reparto se busca, entre
os indicados anteriormente, garantizar y mejorar la calidad de suministro eléctrico en la
zona de influencia de la instalación. Por lo tanto ahora se definirá la calidad de suministro, se
las características de las instalaciones sobre las que se quiere realizar la reforma
configuración, como en la aparamenta que la forman, y posteriormente se detallará, de la m
manera, estas mismas instalaciones tras la reforma, y se realizará una breve descripción de la obra civil
que se necesita para realizar la reforma.
Calidad de suministro
Lo que define que el suministro eléctrico sea de buena o mala calidad es su conti
límites de variación de sus características de tensión y frecuencia. Por lo tanto, lo defectos que hacen
que la calidad del suministro sea bueno o malo son:
Oscilaciones de la tensión.
los criterios para determinar la continuidad del suministro eléctrico vienen dados por
los índices de calidad zonal TIEPI, y NIEPI según [Real Decreto 1955/2000, 2002
si para un cliente se ha incumplido sus condiciones de calidad individual se le aplicará el consiguiente
, teniendo en cuenta que no dan derecho a descuento en facturación las
de terceros y las de fuerza mayor, debidamente justificadas


∑ ∑
12
Durante la realización del proceso de reforma de una subestación de reparto se busca, entre todos
, garantizar y mejorar la calidad de suministro eléctrico en la
la calidad de suministro, se detallará
las características de las instalaciones sobre las que se quiere realizar la reforma, tanto en su
configuración, como en la aparamenta que la forman, y posteriormente se detallará, de la misma
manera, estas mismas instalaciones tras la reforma, y se realizará una breve descripción de la obra civil
Lo que define que el suministro eléctrico sea de buena o mala calidad es su continuidad y los
límites de variación de sus características de tensión y frecuencia. Por lo tanto, lo defectos que hacen
los criterios para determinar la continuidad del suministro eléctrico vienen dados por
1955/2000, 2002]. De tal forma, que
si para un cliente se ha incumplido sus condiciones de calidad individual se le aplicará el consiguiente
o dan derecho a descuento en facturación las
de terceros y las de fuerza mayor, debidamente justificadas. Estos
indicadores de continuidad de suministro vienen definidos de la siguiente forma:
uivalente de la potencia instalada en media tensión.
(1)
Es el número de interrupciones equivalente de la potencia instalada en media tensión.
(2)
Siendo:
∑ PI = Suma de la potencia instalada de los centros de transformación MT/BT del distribuidor más
la potencia contratada en MT (en kVA).
PIi = Potencia instalada de los centros de transformación MT/BT del
contratada en MT, afectada por la interrupción
Hi = Tiempo de interrupción del suministro que afecta a la potencia
interrupciones que se consideran en el cálculo serán las de duración superior a 3 minutos.
K = Número total de interrupciones durante el período considerado.
Las interrupciones producidas en el suministro eléctrico pueden provenir de los centros de control
donde se recogen las incidencias con impacto en AT y/o MT y sus afectaciones en centros de
transformación y clientes de AT y MT, y las que provienen de los centros de atención al cliente
recogen las interrupciones de suministro en instalaciones de MT y BT.
La incidencia es la unidad básica de cálculo para el índice NIEPI y
todas las interrupciones que sufran las instalaciones
causa del mismo motivo y a partir del mismo instante. La agrupación de las interrupciones
incidencia, debiéndose cumplir en todo caso las relaciones
reposición total del servicio, momento en el cual se procede al cierre de
informado completamente. Todas aquellas maniobras
servicio no deben ser computadas como NIEPI.
cia instalada de los centros de transformación MT/BT del distribuidor más
la potencia contratada en MT (en kVA).
PIi = Potencia instalada de los centros de transformación MT/BT del distribuidor más la potencia
a por la interrupción «i» de duración Hi (en kVA).
Hi = Tiempo de interrupción del suministro que afecta a la potencia
interrupciones que se consideran en el cálculo serán las de duración superior a 3 minutos.
upciones durante el período considerado.
producidas en el suministro eléctrico pueden provenir de los centros de control
donde se recogen las incidencias con impacto en AT y/o MT y sus afectaciones en centros de
de AT y MT, y las que provienen de los centros de atención al cliente
recogen las interrupciones de suministro en instalaciones de MT y BT.
La incidencia es la unidad básica de cálculo para el índice NIEPI y agrupa, según la definición, a
interrupciones que sufran las instalaciones de la misma zona conectadas eléctricamente por
motivo y a partir del mismo instante. La agrupación de las interrupciones
incidencia, debiéndose cumplir en todo caso las relaciones temporal y eléctrica se extenderá hasta la
reposición total del servicio, momento en el cual se procede al cierre de la incidencia por haberse
informado completamente. Todas aquellas maniobras que se ejecuten orientadas a la reposición del
computadas como NIEPI.
13
cia instalada de los centros de transformación MT/BT del distribuidor más
distribuidor más la potencia
Hi = Tiempo de interrupción del suministro que afecta a la potencia PIi (en horas). Las
interrupciones que se consideran en el cálculo serán las de duración superior a 3 minutos.
producidas en el suministro eléctrico pueden provenir de los centros de control
donde se recogen las incidencias con impacto en AT y/o MT y sus afectaciones en centros de
de AT y MT, y las que provienen de los centros de atención al cliente y que
agrupa, según la definición, a
de la misma zona conectadas eléctricamente por
motivo y a partir del mismo instante. La agrupación de las interrupciones en la misma
oral y eléctrica se extenderá hasta la
la incidencia por haberse
5.2 Descripción de la instalación a reformar
La disposición eléctrica de las instalaciones a reformar consta de una entrada en aéreo a través de
un pórtico de dos líneas de 30 kV que alimentan a la subestación y de uno o dos
dependiendo del tipo de configuración, que se encuentran en paralelo a la edificación y apoyados sobre
una bancada de hormigón y de un foso de recogida de posibles vertidos de aceite, y estos, a su vez,
tensionarán las barras de media tens
Consideraremos siempre la sustitución de un transformador por otro de mayor potencia, sin
necesidad de cambiar la configuración de la instalación, es decir, sin necesidad de la instalación de un
nuevo transformador de potencia añadiéndolo al ya existente. De tal forma, que partiremos de dos
tipos de instalaciones:
• Instalaciones con dos posiciones de línea de 30 kV y una posición de transformación, en la
que se acometerá un aumento de potencia de 6,3 MVA a 12
• Instalaciones con dos posiciones de línea de 30 kV y dos posiciones de transformación de
12,5 MVA. Se sustituirá uno de ellos por otro de 25 MVA.
En el interior de la subestación existirá un vial de 5 m de anchura para el acceso de vehículos y
equipos necesarios para el mantenimiento de los elementos de la subestación.
Todos los transformadores, tanto los existentes como los nuevos a instalar, tendrán las mismas
características constructivas. Todos serán transformadores trifásicos de potencia de insta
y sumergidos en aceite mineral con refrigeración natural (ONAN), y con refrigeración forzada
(ONAF), gracias a unos ventiladores externos
disipación del calor en las superficies de enfriamient
instalación a reformar
La disposición eléctrica de las instalaciones a reformar consta de una entrada en aéreo a través de
un pórtico de dos líneas de 30 kV que alimentan a la subestación y de uno o dos
dependiendo del tipo de configuración, que se encuentran en paralelo a la edificación y apoyados sobre
una bancada de hormigón y de un foso de recogida de posibles vertidos de aceite, y estos, a su vez,
tensionarán las barras de media tensión de la que cuelgan las líneas de distribución.
Consideraremos siempre la sustitución de un transformador por otro de mayor potencia, sin
necesidad de cambiar la configuración de la instalación, es decir, sin necesidad de la instalación de un
formador de potencia añadiéndolo al ya existente. De tal forma, que partiremos de dos
Instalaciones con dos posiciones de línea de 30 kV y una posición de transformación, en la
que se acometerá un aumento de potencia de 6,3 MVA a 12 MVA.
Instalaciones con dos posiciones de línea de 30 kV y dos posiciones de transformación de
12,5 MVA. Se sustituirá uno de ellos por otro de 25 MVA.
En el interior de la subestación existirá un vial de 5 m de anchura para el acceso de vehículos y
s necesarios para el mantenimiento de los elementos de la subestación.
Todos los transformadores, tanto los existentes como los nuevos a instalar, tendrán las mismas
características constructivas. Todos serán transformadores trifásicos de potencia de insta
y sumergidos en aceite mineral con refrigeración natural (ONAN), y con refrigeración forzada
(ONAF), gracias a unos ventiladores externos adosados a la cuba que aumentan la capacidad de
disipación del calor en las superficies de enfriamiento. El grupo de conexión será triángulo
14
La disposición eléctrica de las instalaciones a reformar consta de una entrada en aéreo a través de
un pórtico de dos líneas de 30 kV que alimentan a la subestación y de uno o dos transformadores,
dependiendo del tipo de configuración, que se encuentran en paralelo a la edificación y apoyados sobre
una bancada de hormigón y de un foso de recogida de posibles vertidos de aceite, y estos, a su vez,
ión de la que cuelgan las líneas de distribución.
Consideraremos siempre la sustitución de un transformador por otro de mayor potencia, sin
necesidad de cambiar la configuración de la instalación, es decir, sin necesidad de la instalación de un
formador de potencia añadiéndolo al ya existente. De tal forma, que partiremos de dos
Instalaciones con dos posiciones de línea de 30 kV y una posición de transformación, en la
MVA.
Instalaciones con dos posiciones de línea de 30 kV y dos posiciones de transformación de
En el interior de la subestación existirá un vial de 5 m de anchura para el acceso de vehículos y
Todos los transformadores, tanto los existentes como los nuevos a instalar, tendrán las mismas
características constructivas. Todos serán transformadores trifásicos de potencia de instalación exterior
y sumergidos en aceite mineral con refrigeración natural (ONAN), y con refrigeración forzada
que aumentan la capacidad de
o. El grupo de conexión será triángulo-estrella.
5.1.1. Sistema de 30 kV
Ambas configuraciones consistirá
sistema de simple barra constituido por tubo de cobre de 40/30 mm de diámetro y conectado a bornas
del transformador mediante cable desnudo
De cada una de las líneas del sistema de 30 kV
alimentan a los transformadores esenciales de corriente alterna de la instalación, necesarios para la
maniobrabilidad de los interruptores y ruptores de cada una de las líneas. Consta de:
• Un transformador de tensión monofásico de 10 kVA de potencia y relación de
transformación 30.000/
• Un fusible de 3 A como protección.
En una subestación con configuración en Y el s
transformador 30/13,2 kV. Consta de las siguientes
• Dos posiciones de línea convencional
• Una posición de transformador de potencia
• Dos posiciones de servicios esenciales
Cada línea dispone del siguiente aparellaje:
• Un interruptor trifásico de SF6 de 500 A de intensidad nominal y 9,5 kA de intensidad de
ruptura.
maniobra en carga de 630 A
• Tres transformadores de intensidad monofásico con
primer devanado de clase 0,5 para el circuito de medida, y el segundo de clase 5p20, para
el circuito de protección
• Un seccionador manual
mbas configuraciones consistirán en dos líneas que entrarán en aéreo a un pórtico existente en un
constituido por tubo de cobre de 40/30 mm de diámetro y conectado a bornas
cable desnudo C-150 de 15,75 mm de diámetro.
de las líneas del sistema de 30 kV cuelgan las posiciones de servicios esenciales, que
a los transformadores esenciales de corriente alterna de la instalación, necesarios para la
maniobrabilidad de los interruptores y ruptores de cada una de las líneas. Consta de:
Un transformador de tensión monofásico de 10 kVA de potencia y relación de
ansformación 30.000/ √3 /220 V.
Un seccionador unipolar de aislamiento.
Un fusible de 3 A como protección.
En una subestación con configuración en Y el sistema es de simple barra
Consta de las siguientes posiciones:
línea convencional de intemperie.
Dos posiciones de servicios esenciales.
del siguiente aparellaje:
interruptor trifásico de SF6 de 500 A de intensidad nominal y 9,5 kA de intensidad de
seccionador de aislamiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
maniobra en carga de 630 A.
Tres transformadores de intensidad monofásico con dos devanados de intensidad, siendo el
primer devanado de clase 0,5 para el circuito de medida, y el segundo de clase 5p20, para
el circuito de protección
manual y capacidad de maniobra en carga de 630 A
15
en dos líneas que entrarán en aéreo a un pórtico existente en un
constituido por tubo de cobre de 40/30 mm de diámetro y conectado a bornas
las posiciones de servicios esenciales, que
a los transformadores esenciales de corriente alterna de la instalación, necesarios para la
maniobrabilidad de los interruptores y ruptores de cada una de las líneas. Consta de:
Un transformador de tensión monofásico de 10 kVA de potencia y relación de
simple barra y alimenta a un
interruptor trifásico de SF6 de 500 A de intensidad nominal y 9,5 kA de intensidad de
manual, de capacidad de
dos devanados de intensidad, siendo el
primer devanado de clase 0,5 para el circuito de medida, y el segundo de clase 5p20, para
30 A.
Figura
Mientras que, en una subestación con configuración en H, el sistema de 30 kV c
sistema en intemperie de simple barra partida alimentando a dos transformadores de potencia de
30/13,2 kV, y está formada por las siguientes posiciones y aparellaje:
• Dos posiciones de línea convencional con interruptor.
• Una posición de enlace convencional con interruptor.
• Dos posiciones de transformador convencional, T
La disposición eléctrica de este tipo de instalaciones puede ser tal y como se ve en la
Figura 5.1. Configuración en Y con ruptores en línea
en una subestación con configuración en H, el sistema de 30 kV c
sistema en intemperie de simple barra partida alimentando a dos transformadores de potencia de
30/13,2 kV, y está formada por las siguientes posiciones y aparellaje:
nes de línea convencional con interruptor.
Una posición de enlace convencional con interruptor.
Dos posiciones de transformador convencional, T-1 y T-2, sin interruptor.
16
tal y como se ve en la Figura 5.1.:
en una subestación con configuración en H, el sistema de 30 kV consiste en un
sistema en intemperie de simple barra partida alimentando a dos transformadores de potencia de
2, sin interruptor.
La disposición eléctrica de este tipo de instalaciones e
La disposición eléctrica de este tipo de instalaciones está definida en el esquema
Figura 5.2. Configuración en H
17
Cada línea está compuesta por:
• Un interruptor automático, tripolar, de corte en SF6.
• Un seccionador de aislamiento de línea, tripolar, de mando manual, de cap
maniobra en carga de 630 A
• Un seccionador de aislamiento de barras, tripolar,
maniobra en carga de 630 A
• Dos posiciones de servicios esenciales que alimentan a los transformadores esenciales de
corriente alterna de la instalación, que permitirán la maniobrabilidad de los interruptores.
• Tres transformadores de intensidad monofásico con dos devanados de intens
primer devanado de clase 0,5 para el circuito de medida, y el segundo de clase 5p20, para
el circuito de protección.
• Un interruptor automático, tripolar, de corte en SF6.
• Dos seccionadores de aisl
maniobra en carga de 630 A
• Tres transformadores de intensidad monofásicos con dos devanados, siendo los dos
devanados de clase 5p20, para los circuitos de protección.
Cada una de las posiciones de transformación está formada por:
• Un seccionador de aislamiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
maniobra en carga de 630 A.
Cada línea está compuesta por:
Un interruptor automático, tripolar, de corte en SF6.
Un seccionador de aislamiento de línea, tripolar, de mando manual, de cap
maniobra en carga de 630 A
Un seccionador de aislamiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
maniobra en carga de 630 A.
Dos posiciones de servicios esenciales que alimentan a los transformadores esenciales de
corriente alterna de la instalación, que permitirán la maniobrabilidad de los interruptores.
Tres transformadores de intensidad monofásico con dos devanados de intens
primer devanado de clase 0,5 para el circuito de medida, y el segundo de clase 5p20, para
el circuito de protección.
Un interruptor automático, tripolar, de corte en SF6.
Dos seccionadores de aislamiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
maniobra en carga de 630 A
Tres transformadores de intensidad monofásicos con dos devanados, siendo los dos
devanados de clase 5p20, para los circuitos de protección.
de transformación está formada por:
Un seccionador de aislamiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
maniobra en carga de 630 A.
18
Un seccionador de aislamiento de línea, tripolar, de mando manual, de capacidad de
manual, de capacidad de
Dos posiciones de servicios esenciales que alimentan a los transformadores esenciales de
corriente alterna de la instalación, que permitirán la maniobrabilidad de los interruptores.
Tres transformadores de intensidad monofásico con dos devanados de intensidad, siendo el
primer devanado de clase 0,5 para el circuito de medida, y el segundo de clase 5p20, para
amiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
Tres transformadores de intensidad monofásicos con dos devanados, siendo los dos
Un seccionador de aislamiento de barras, tripolar, de mando manual, de capacidad de
5.1.2. Posición de transformación
Se disponen de transformadores de potencia de 30/13,2 kV con conexión Dyn11 y r
carga. En las instalaciones con configuración en Y el transformador será de 6,3 MVA con
refrigeración ONAN, mientras que las instalaciones con configuración en H, cada uno de los dos
transformadores serán de 10 MVA de potencia si la refrigerac
refrigeración pasa a ser ONAF.
Todos los transformadores disponen
tensión en estrella, de dos transformadores de intensidad, de tipo toroidal, servicio exterior, co
potencia de 20 VA y clase de protección 5P10. Uno
encuentra en la tapa de la cuba para
del transformador de intensidad. El otro, situado jun
cuba.
Los transformadores cuentan con pararrayos situados en bornas de 30 y 13,
Existe un sistema preventivo de contención en previsión de una hipotética pérdida o escape del
aceite dieléctrico del transformador, compuesto por un cubeto perimetral al transformador adosado a la
losa existente y un receptor de emergencia enterrado de hormigón armado. Los dos elementos (cubeta
y receptor de emergencia) están unidos mediante un tubo de fund
intermedia para el cambio de dirección del tubo.
5.1.3. Sistema de 13,2 kV
Sistema constituido por un embarrado rígido y formado por tubo de cobre de 40/30 mm de
diámetro y conectado al transformador mediante cable desnudo de cobre
diámetro. Independientemente de la configuración que exista, en los sistemas de media tensión
existirán posiciones de línea, y de medida.
• Cada posición de línea consta de:
- Un interruptor automático tripolar, de corte en SF6, intensidad nominal de 800 A e
intensidad de corte 16 kA.
- Un seccionador tripolar de aislamiento con capacidad de maniobra en carga de 630 A
mando manual.
otro de medida.
Posición de transformación
Se disponen de transformadores de potencia de 30/13,2 kV con conexión Dyn11 y r
carga. En las instalaciones con configuración en Y el transformador será de 6,3 MVA con
refrigeración ONAN, mientras que las instalaciones con configuración en H, cada uno de los dos
transformadores serán de 10 MVA de potencia si la refrigeración es ONAN, y de 12,5 MVA si la
Todos los transformadores disponen, próximo al pasatapas del neutro del arrollamiento
dos transformadores de intensidad, de tipo toroidal, servicio exterior, co
potencia de 20